Plutoni

Plutoni
94Pu
neptuniplutoniamerici
Sm

Pu

(Uqh)
Aspecte
Blanc argentat, agafa un to gris fosc en contacte amb l'aire



Línies espectrals del plutoni
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Plutoni, Pu, 94
Categoria d'elements Actínids
Grup, període, bloc n/d7, f
Pes atòmic estàndard (244)
Configuració electrònica [Rn] 5f⁶ 7s²
2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
Configuració electrònica de Plutoni
Propietats físiques
Fase Sòlid
Densitat
(prop de la t. a.)
19,816 g·cm−3
Densitat del
líquid en el p. f.
16,63 g·cm−3
Punt de fusió 912,5 K, 639,4 °C
Punt d'ebullició 3.505 K, 3.228 °C
Entalpia de fusió 2,82 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització 333,5 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar 35,5 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
a T (K) 1.756 1.953 2.198 2.511 2.926 3.499
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1
(òxid amfòter)
Electronegativitat 1,28 (escala de Pauling)
Energia d'ionització 1a: 584,7 kJ·mol−1
Radi atòmic 159 pm
Radi covalent 187±1 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina Monoclínic
Ordenació magnètica Paramagnètic[1]
Resistivitat elèctrica (0 °C) 1,460 µΩ·m
Conductivitat tèrmica 6,74 W·m−1·K−1
Dilatació tèrmica (25 °C) 46,7 µm·m−1·K−1
Velocitat del so 2.260 m·s−1
Mòdul d'elasticitat 96 GPa
Mòdul de cisallament 43 GPa
Coeficient de Poisson 0,21
Nombre CAS 7440-07-5
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del plutoni
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
238Pu traça 87,74 a FE 204,66[2]
α 5,5 234U
239Pu 100% 2,41 × 104 a FE 207,06
α 5,157 235U
240Pu traça 6,5 × 10³ a FE 205,66
α 5,256 236U
241Pu sin 14 a β 0,02078 241Am
FE 210,83
242Pu traça 3,73 × 10⁵ a SF 209,47
α 4,984 238U
244Pu traça 8,08 × 107 a α 4,666 240U
FE

El plutoni és l'element químic de símbol Pu i nombre atòmic 94. Es tracta d'un metall actinoide de color gris argentat que perd el llustre en contacte amb l'aire i forma una capa mat en oxidar-se. Com a regla general, es presenta en sis al·lòtrops i quatre estats d'oxidació. Reacciona amb el carboni, els halògens, el nitrogen, el silici i l'hidrogen. L'exposició a l'aire humit condueix a la formació d'òxids i hidrurs que poden augmentar el volum de la mostra un 70% i es desprenen en forma de pols pirofòrica. La seva radioactivitat i tendència a acumular-se als ossos en fan una matèria perillosa.

En manipular-lo sense la protecció adequada pot produir mutacions cel·lulars que poden desembocar en càncer o altres malalties. Rep el seu nom del planeta nan Plutó. El plutoni existeix de forma natural però només en petitíssimes quantitats. Gairebé sempre és creat de forma artificial mitjançant el bombardeig d'urani 238 amb neutrons. El plutoni 239 s'empra com a combustible en armes nuclears i en reactors nuclears per la seva capacitat de fissionar-se, i el plutoni 238 en generadors termoelèctrics per radioisòtops de sondes espacials per la calor que emet en desintegrar-se.

  1. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds Arxivat 2012-01-12 a Wayback Machine., a Lide, D. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics (en anglès). 86a edició. CRC Press, 2005. ISBN 0-8493-0486-5. 
  2. Magurno, B.A.; Pearlstein, S. (eds.) Workshop on nuclear data evaluation methods and procedures, Upton, Nova York, EUA, 22 setembre 1980, vol. II (1981), pp. 835 ff (en anglès)